单片机80C51单片微机的系统扩展原理与接口技术.ppt

第8章：系统扩展原理与接口技术 8.1 系统扩展原理 8.2 程序存储器的扩展 8.3 数据存储器的扩展 8.4.4 可编程I/O接口芯片8255A的扩展及应用  8.5 D/A转换器接口的扩展及应用8.5.1概述 8.6 A/D转换器接口的扩展及应用 8.6.1概述 8.7 键盘接口 8.7.1 键盘接口的工作原理 8.8 显示接口 8.8.1 显示接口工作原理 图8–1 80C51系列单片微机的三总线结构 图8–2 地址锁存器 图8–4 64K全地址译码电路 图8–3 74LS138三-八译码器 图8–5 SPI系统时钟的极性和相位关系 图8–6 I2C总线系统示意图 图8–7 无片外数据存储器时的取指操作时序图 图8-8 EPROM芯片管脚 图8–9 EPROM的扩展电路 图8–10 “MOVX A,@DPTR” 和“MOVX @DPTR,A” 的操作时序 图8–11 16K片外数据存储器扩展电路 图8-18 DAC0832逻辑结构图 图8–19 DAC 0832的引脚 图8–20 DAC0832单缓冲方式的接口电路 图8–21 DAC0832双缓冲方式的接口电路 图8–22 ADC0808 内部逻辑结构 图8–23 ADC0809的引脚 图8–24 ADC0809的时序图 图8–25 ADC0809与80C51连接图 图8–26 ADC0809与80C51中断方式连接图 图8–27 独立式按键接口电路 图8–28 矩阵式键盘 图8–29 通过I/O口扩展的矩阵式键盘 图8-31 动态显示电路 图8–32 采用80C51串行口扩展的键盘、显示器电路 表8–5 通道选择表 表8–6 七段LED字型码 图8–13 80C51与74LS244接口电路图 图8–14 8255A的逻辑结构图 图8–15 8255A方式控制字 图8–16 8255A的C口按位操作控制字 图8–17 8255A与80C51的接口电路 ⒉ ADC0809的引脚及功能 ADC0809的引脚分配见图8－23。 ·ADD A、ADD B、ADD C：模拟通道的地址选择线，输入。 ·ALE：地址锁存允许信号，输入。由低到高的正跳变有效，此时锁存地址选择线的状态，从而选通相应的模拟通道，以便进行A/D转换。 ·2–1～2–8：数字输出线，输出。2–8为最低位（LSB），2–1为最高位（MSB）。 ·IN0～IN7：模拟量输入通道，信号为单极性，电压范围0～VCC。若信号过小还需加以放大。在A/D转换过程中模拟量的值不应变化，对变化速度快的模拟量，在输入前应增加采样保持电路。 ·START：启动信号，输入，高电平有效。为了启动转换，在此端上应加一正脉冲信号。脉冲的上升沿将内部寄存器全部清0，在其下降沿开始转换。 ·EOC：转换结束信号，输出，高电平有效。在START 信号的上升沿之后0～8个时钟周期内，EOC变为低电平。当转换结束时，EOC变为高电平，这时转换得到的数据可供读出。 ·OE：输出允许信号，输入，高电平有效。当OE有效时，A/D的输出锁存缓冲器开放，将其中的数据放到外面的数据线上。 ·CLK：时钟，输入。时钟频率范围为10K～1280KHz。 8路模拟开关的三位地址选通输入端与对应的输入通道的关系见表8–5。 ADC0809的时序如图8-24所示。其中： tWS：最小启动脉宽，典型值100ns，最大200ns。 tWE：最小ALE脉宽，典型值100ns，最大200ns。 tD：模拟开关延时，典型值1μs，最大值2.5μs。 tC：转换时间，当fCLK＝640KHz时，典型值为100μs，最大值 116μs。 tEOC：转换结束延时，最大为8个时钟周期＋2μs。 ⒈ ADC0809与 80C51的接口 ? ADC0809与80C51的接口电路示于图8－25。 P2．7口作为读写口的选通地址。 片外A/D转换通道的地址为7FF8H～7FFFH。 在软件编制时，令P2.7(A15)＝0，A0、A1、A2给出被选择的模拟通道的地址，执行一条输出指令，就产生一个正脉冲，锁存通道地址和启动A/D转换；执行一条输入指令，读取A/D转换结果。 8.6.3 ADC0809的扩展及应用 例：采用延时等待A/D转换结束方式，分别对8路模拟信号轮流采样一次，并依次把结果存入数据存储器。 ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0030H MAIN：MOV R1,#20H MOV DPTR,#7FF8H ；指向通道0地址 MOV R7,